上浒充通大学 纳米材料 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 将二氧化碳变成纳米材料 大气中的二氧化碳等温室气体是全球变暖的罪魁祸首，如 何能将二氧化碳转变成对人类有用的物质，二氧化碳将成 为我们人类最为廉价和环保的一种可再生能源。 2015年9月，美国乔治·华盛顿大学Stuart Licht教授领导的 研究小组成功利用简便的电化学方法将二氧化碳转化为碳 纳米纤维。他们首先将碳酸锂加热到其熔点（723摄氏度 )以上使其处于熔融状态，再接通电路对碳酸锂进行电解 。电解得到的产物是氧化锂、氧气和以碳纳米纤维形式沉 积到金属电极上的碳单质。随后氧化锂与空气中的二氧化 碳结合重新生成碳酸锂，随即被电解，总的结果就是将空 气中的二氧化碳转化为碳纳米纤维
纳米材料 将二氧化碳变成纳米材料 大气中的二氧化碳等温室气体是全球变暖的罪魁祸首，如 何能将二氧化碳转变成对人类有用的物质，二氧化碳将成 为我们人类最为廉价和环保的一种可再生能源。 2015年9月，美国乔治·华盛顿大学Stuart Licht教授领导的 研究小组成功利用简便的电化学方法将二氧化碳转化为碳 纳米纤维。他们首先将碳酸锂加热到其熔点（723摄氏度 ）以上使其处于熔融状态，再接通电路对碳酸锂进行电解 。电解得到的产物是氧化锂、氧气和以碳纳米纤维形式沉 积到金属电极上的碳单质。随后氧化锂与空气中的二氧化 碳结合重新生成碳酸锂，随即被电解，总的结果就是将空 气中的二氧化碳转化为碳纳米纤维
上游充通大学 纳米材料 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 碳纳米纤维是由石墨片层卷曲而成的纳米尺度纤维状材 料，其结构介于碳纳米管和普通碳纤维之间，在复合材 料、催化等许多领域都有着重要的应用，但目前的生产 技术费时费力。 电子显微镜下看到的由二氧化碳转化而来的碳纳米纤维 2015年8月3日发表于《NAN0 Letters》
纳米材料 碳纳米纤维是由石墨片层卷曲而成的纳米尺度纤维状材 料，其结构介于碳纳米管和普通碳纤维之间，在复合材 料、催化等许多领域都有着重要的应用，但目前的生产 技术费时费力。 电子显微镜下看到的由二氧化碳转化而来的碳纳米纤维 ——2015年8月3日发表于《NANO Letters》
上游充通大学 纳米材料 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 钴纳米材料将二氧化碳转化成清洁能源 ©来自中国合肥国家物理科学实验室的研究小组开发出了 一种由钻制成的新型纳米材料，可以将二氧化碳气体转 化为一种称为甲酸盐的清洁燃料。研究小组使用电解还 原过程将小电流通过这种材料从而改变了二氧化碳的分 子结构，将其转化为清洁燃料。 Partially oxidized atomic Co layers —2016年1月刊登于《Angewandte Chemie》
纳米材料 钴纳米材料将二氧化碳转化成清洁能源 来自中国合肥国家物理科学实验室的研究小组开发出了 一种由钴制成的新型纳米材料，可以将二氧化碳气体转 化为一种称为甲酸盐的清洁燃料。 研究小组使用电解还 原过程将小电流通过这种材料从而改变了二氧化碳的分 子结构，将其转化为清洁燃料。 ——2016年1月刊登于《Angewandte Chemie》
上浒充通大学 纳米材料 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 纳米孪晶面金刚石超强硬度机制探究上获新突破 国 金刚石作为自然界中硬度最高的材料，是材料硬度研究 领域的标杆，其维氏刻压强度可达到100GPa。寻找硬度 超过金刚石的材料长期成为这领域内科研工作者的一个 挑战目标，同时这类硬度极高的材料能被用作极端情况 下的切削工具、钻头、产生极端高压的对顶砧等等，对 于军事、科研、工业、民用都有很重要的意义。 上海交通大学孙弘教授小组使用第一性原理计算方法对 于过渡金属硼化物新型超硬材料以及各类特殊性质超硬 材料都开展过深刻的研究，通过分析实验发现，实验过 程中使用硬度较小的金刚石压头去刻压硬度较大的nt-Dia ，但是最终压头并没有损坏
纳米材料 纳米孪晶面金刚石超强硬度机制探究上获新突破 金刚石作为自然界中硬度最高的材料，是材料硬度研究 领域的标杆，其维氏刻压强度可达到100GPa。寻找硬度 超过金刚石的材料长期成为这领域内科研工作者的一个 挑战目标，同时这类硬度极高的材料能被用作极端情况 下的切削工具、钻头、产生极端高压的对顶砧等等，对 于军事、科研、工业、民用都有很重要的意义。 上海交通大学孙弘教授小组使用第一性原理计算方法对 于过渡金属硼化物新型超硬材料以及各类特殊性质超硬 材料都开展过深刻的研究，通过分析实验发现，实验过 程中使用硬度较小的金刚石压头去刻压硬度较大的nt-Dia ，但是最终压头并没有损坏
上浒充通大学 纳米材料 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 基于这一观察，研究小组提出了最大正压力刻压模型， 并用该模型对nt-Dia进行了形变模拟，成功解释了处于反常 Hall-Petch区域的nt-Dia材料硬度达到200GPa这一实验事实。 计算发现孪晶面相对于一般晶界有着更低的界面能，在切向 形变以及压头正压力的共同作用下，将会发生规律性移动， 使得材料在形变过程中，通过相变以及“旋转”的方式，从 硬度较低的结构转变到硬度很高的结构，提升材料的硬度。 —于2016年11月刊登于《Physical Review Letter》
纳米材料 基于这一观察，研究小组提出了最大正压力刻压模型， 并用该模型对nt-Dia进行了形变模拟，成功解释了处于反常 Hall-Petch区域的nt-Dia材料硬度达到200GPa这一实验事实。 计算发现孪晶面相对于一般晶界有着更低的界面能，在切向 形变以及压头正压力的共同作用下，将会发生规律性移动， 使得材料在形变过程中，通过相变以及“旋转”的方式，从 硬度较低的结构转变到硬度很高的结构，提升材料的硬度。 ——于2016年11月刊登于《Physical Review Letter》